线粒体微卫星DNA不稳定性与肿瘤关系的研究进展

线粒体DNA直接控制细胞氧化磷酸化过程,其基因组序列发生突变尤其是微卫星DNA 不稳定性会严重降低线粒体产生能量的功能,诱发细胞程序性死亡和癌细胞形成。目前,有关人类线粒体微卫星DNA不稳定性与肿瘤关系的研究越来越受到关注。仅就微卫星DNA的特点和不稳定性形成的机理以及与肿瘤关系的研究进展作以概述。     

长寿和衰老基因及相关基因研究进展

简要介绍了长寿和衰老基因及相关基因在酵母、线虫、果蝇和哺乳动物中的最新遗传学研究进展；概述了“生物钟”、端粒和端粒酶在人类长寿和衰老进程中的重要作用。相信随着人类遗传学和分子生物学研究的深入，将有更多的长寿和衰老基因及相关基因被发现，为揭示衰老机制和延年益寿提供依据。     

热量限制通过HNF3γ下调NOX4表达来抑制内皮细胞的衰老

为了观察热量限制对主动脉内皮细胞中HNF3γ及NOX4基因表达的影响, 揭示HNF3γ-NOX4-活性氧通路介导热量限制抗内皮细胞衰老的分子机制, 文章将主动脉内皮细胞分为5组：对照组、高热量组、低热量组、siRNA+低热量组、siRNA+高热量组。应用逆转录实时定量PCR(Real-time quantitative PCR, RT-qPCR)、Western blotting分析各组HNF3γ、NOX4 mRNA及蛋白水平变化, 并检测各组细胞内活性氧产量及细胞衰老程度变化。采用染色质免疫共沉淀分析HNF3γ蛋白与NOX4基因启动子区域结合情况, 萤光素酶报告基因检测HNF3γ蛋白结合后对NOX4基因启动子活性的影响。结果显示：与对照组比较, 低热量组HNF3γ mRNA和总HNF3γ蛋白表达水平、磷酸化/总HNF3γ比值显著升高(P<0.05), NOX4 mRNA和蛋白表达水平、细胞内活性氧产量及细胞衰老程度显著降低(P<0.05); 高热量组HNF3γ mRNA和总HNF3γ蛋白表达水平、磷酸化/总HNF3γ比值显著降低(P<0.05), NOX4 mRNA和蛋白表达水平、细胞内活性氧产量及细胞衰老程度显著升高(P<0.05); siRNA+低热量组及siRNA+高热量组中NOX4 mRNA和蛋白表达水平、细胞内活性氧水平及细胞衰老程度显著升高(P< 0.05)。染色质免疫共沉淀证实HNF3γ蛋白可与NOX4基因启动区域4个结合位点(-6 bp、-76 bp、-249 bp、-954 bp)结合。萤光素酶报告基因检测显示HNF3γ蛋白与NOX4启动子区域1个位点(-6 bp)、2个位点(-6、-76 bp)、3个位点(-6、-76、-249 bp)、4个位点(-6、-76、-249、-954 bp)结合, 可使NOX4启动子活性分别降低至对照组的80.15±4.64%、40.02.±2.15%、16.46±2.24%、12.13±1.46%, P<0.05。上述结果提示热量限制可上调HNF3γ基因表达, 增强HNF3γ蛋白活性, 促进HNF3γ蛋白同NOX4基因启动子区域结合, 抑制NOX4基因表达, 进而减少细胞内活性氧产生而延缓动脉内皮细胞衰老。     

丙型肝炎病毒F蛋白缺失对病毒复制及感染性的影响

探索了F蛋白缺失及核心蛋白(Core)二级结构改变对丙型肝炎病毒(HCV)复制和感染性的影响．利用定点突变方法,将J6JFH1的核心基因引进5个终止密码子以中断F蛋白的表达,从而获得F蛋白缺失的病毒复制子J6JFH1/ΔF．体外制备RNA转录体,并电穿孔转染Huh7.5.1细胞,采用免疫荧光、实时荧光定量PCR方法以及病毒感染等方法,观察F蛋白缺失对病毒复制、蛋白质表达及转染细胞上清感染性病毒颗粒产生的影响．在此基础上,构建5个单一突变病毒体,对HCV核心蛋白进行二级结构分析,观察核心蛋白二级结构对HCV复制和翻译的影响．结果显示,转染48 h后,J6JFH1/ΔF与野生型J6JFH1相比,J6JFH1/ΔF转染阳性细胞数明显降低,细胞内HCV RNA 水平降低约95%,J6JFH1/ΔF转染后不同时间点细胞上清中HCV RNA拷贝数和病毒颗粒也明显降低．5个单一突变体不影响核心基因二级结构,病毒在细胞内复制和感染性与野生型水平一致．J6JFH1/ΔF所产生的改变可能是由于5处突变导致核心基因二级结构改变而造成的．结果说明,HCV F蛋白缺失不影响病毒的复制翻译及病毒颗粒的包装释放,核心蛋白二级结构的改变对病毒复制和翻译则产生较大影响．     

硫氮配施对持绿型小麦氮素运转及叶片衰老的影响

以持绿型小麦品种‘豫麦66号’、‘潍麦8号’及非持绿型品种‘小偃6号’为材料,采用以氮肥为主区硫肥为副区的田间裂区试验,研究了2个施氮水平[纯氮120kg/hm2(N120)、220kg/hm2(N220)]和3个施硫水平[纯硫0kg/hm2(S0)、20kg/hm2(S20)、60kg/hm2(S60)]下植株各部位的含氮量、叶片干鲜重及叶片叶绿素含量的变化,探讨硫氮配施对不同类型小麦氮吸收及衰老的影响。结果表明:在相同处理下,持绿型小麦植株的总含氮量、氮素转运量、叶绿素含量、叶片含水量及穗粒数和千粒重均高于非持绿型小麦。N120处理条件下,不同硫肥处理时持绿型小麦与非持绿型小麦变化趋势相同,开花期茎和叶含氮量及叶绿素含量在S60处理下均低于其他2个硫肥处理,生育后期叶片含水量下降幅度也明显高于其他处理;在N220处理条件下,3个品种开花期叶含氮量、收获期总氮累积量、氮收获指数、叶绿素含量及叶片含水量在S60处理下均高于其他2个处理,其中非持绿型小麦在高硫处理条件下灌浆期的叶绿素含量的增长率明显高于持绿型小麦,而灌浆中后期叶片含水量的下降幅度则明显低于持绿型小麦。研究发现,施用硫肥在氮肥不足时会对小麦植株氮素的吸收利用及叶片衰老等方面产生负面影响,但在氮肥充足时却在氮素的吸收利用、延缓叶片衰老及最终籽粒产量和总生物量等方面表现出正面效应;本实验条件下,220kg/hm2左右施氮量和60kg/hm2左右施硫量有利于各品种小麦生长发育和产量提高;高N和高S水平对于延缓小麦的衰老而言,非持绿性小麦比持绿型小麦更明显。     

植物种子衰老与线粒体关系的研究进展

种子的衰老是一个复杂的从量变到质变的生物学过程。种子衰老与线粒体功能异常密切相关,衰老的线粒体学说认为,线粒体中活性氧的过量产生是种子衰老的主要原因。深入了解种子衰老过程中线粒体的变化对于揭示种子衰老机理和种子安全保存具有重要意义。本文主要介绍了当前有关种子衰老过程中线粒体结构、呼吸作用和抗氧化系统的研究现状,并对种子衰老与线粒体关系研究中存在的问题进行了讨论。     

我们能活一千岁吗?

千百年来,长生不老一直是人类孜孜以求的梦想,但是面对死神的最终降临,我们除了心有不甘地被动接受外,丝毫没有别的选择。大自然把她的一切都给予了我们,就是不能完全满足我们追求生存的欲望。现在虽然人们已经认识到生老病死是一种客观规律,但即使已经百岁寿辰,也不论贫富贵贱,仍都希望继续生存下去,难道这真的是一种非分要求吗?大自然赋予我们的寿命究竟有多久呢?     

生物体发育过程中细胞膜电位变化与衰老

维持一定的跨质膜电势,关乎到细胞内外物质交换的基本代谢能否顺利进行,因此是所有细胞生存的前提。这是生物的单细胞祖先发展出的有效生存手段,当进化到多细胞生物体后却遇到麻烦。多细胞生物为细胞营群居生活,在物理导体的静电荷分布规律的支配下,个体细胞所携外正内负的净电荷有向细胞集团边缘汇集的趋势,导致多数细胞失去本身所携净电荷,不能维持正常跨膜电势,从而逐渐失去活力。这可能就是多细胞生物衰老的根本原因。衰老是生物体在发育中随细胞数量增多不可避免的自然发生的效应。有证据显示以上描述的电荷分布变化过程的假说是真实存在。植物体中细胞所携电荷的汇集,以及随之发生的带电离子从高浓度区向低浓度区的扩散流失,可导致产生有趣的植物生电的现象,例如大树发电。对植物电压、电的极性、高密度电荷位点分布的测结果与此假说理论完全吻合。     

美国《Science》杂志评出2011年十大科学突破——人类微生物组研究的新突破

本刊上一期(中国细胞生物学学报2012;34(4):398–400)介绍了美国《Science》杂志评出的2011年十大科学突破中关于"清除衰老细胞可以延缓衰老性疾病的发生"的内容,本期重点来介绍"人类微生物组研究的新突破"。"人类微生物组(human microbiome)"是指生活在人体内所有微生物(包括原核微     

gyrB基因在细菌系统发育分析中的应用

细菌gyrB编码DNA促旋酶的B亚单位蛋白,对细茵DNA的转录和复制很重要.因不显现频繁的基因横向转移并且基于该序列的分析与DNA杂交同源性分析有较好的一致性,近年来常被选用于细菌系统发育分析及细菌鉴定,一般采用对该基因测序或对其PCR产物RFLP等方法进行研究.